110kV變電站一二次設備安裝質量控制技術研究

李樟根

（廣東能洋電力建設有限公司）

0 引言

在變電站規模不斷擴張的同時，與之相對應的工業生產、能源開發和國民經濟等方面也能夠得到較為顯著的效益提升。同時，變電站作為電力產業中非常重要的一個組成部分，其平穩運行與城市居民的正常生活有著無比緊密的聯系。因此在變電站的一二次設備的安裝研究中，對其質量的控制是一個十分關鍵的環節。一二次設備的穩定安裝，能夠保證變電站的長久運行，減少變電站運行中可能存在的隱患。

1 變電站一二次設備安裝質量控制技術研究

1.1 清理變壓器設備

在進行110kV的變電站一二次設備安裝之前，需要對變壓器進行清理。由于使用時間較長，變壓器在不斷的維護與檢修中覆蓋了大量了潤滑油，因此在新油注入變壓器本體之前，需要首先對變壓器進行清理，然后對新油進行檢測，確認合格后才能將其注入變壓器中。在新油注入之前，需要將變壓器中剩余的油提取出來，并抽空變壓器至規定值，真空維持時間需要符合變壓器的參數規定，并且真空過程不能中斷，避免影響變壓器的參數性能。在真空抽取的過程中，需要時刻檢查變壓器的具體狀況，如果存在變壓器漏氣現象，則需要根據泄漏點進行對點巡查，確定泄漏點的位置后，對其進行處理后方可進行下一環節。在真空注油時，確定變壓器不存在滲油現象后，在下部油閥注油，這種操作方式是為了降低儲油箱中存留的剩余氣體，并促進氣體的排出，并且在注油過程中，需要通過儲油箱來注入，以防止氣體的存積。完成注油后對變壓器中的油體進行熱循環處理，完成熱循環后，再次對油樣進行檢測，確定變壓器的整體質量。

1.2 設計斷路器安裝流程

完成對變壓器油體的更新后，對變壓器設備進行安裝。首先從一次設備進行考慮，在設備安裝中，最重要的環節為斷路器的安裝，斷路器安裝的具體流程如圖1所示。

圖1 變電站斷路器安裝質量控制流程

在斷路器的構建中，需要使斷路器能夠接通或斷開相應線路，通常為有載或無載線路，同時包括對電器設備的控制。當斷路器出現短路故障時，需要同時對其故障位置進行切斷。當安裝的電氣設備存在合閘問題時，對于其中關鍵點的配置，本文做了如下分析：

首先對預埋螺栓進行安裝配置。在安裝之前，需要在安裝的底板處劃分出預留孔，并根據圖紙信息構建出中心線。然后做好模架，并裝訂好螺絲。在螺絲的安裝中，最優偏差應較小，同時誤差保證在1mm范圍內，并選擇C30混凝土進行灌漿處理。

然后對支架底座的安裝進行控制分析。在支架底座中，首先檢查支架的豎直性，并對支架進行調節，同時保證支架的水平高度，水平誤差小于4mm。通過間隙墊圈對支架底座進行填充，減小支架之間的間隙，并通過螺母來固定間隙，通過支架的緊固來加固支架的安裝，最后通過扳手來擰緊螺母。

接著對斷路器本體安裝的質量進行控制。在安裝過程中，需要重點關注的是斷路器中的滅弧單元。首先在滅弧單元的頂部裝置吊繩，并通過吊繩將水平放置的斷路器吊起，然后將斷路器吊裝至上述流程中安裝好的支架底座上，通過螺栓進行固定，并在斷路器的尾部通過麻繩將其與吊車的拖車環進行連接，根據拖車環的受力情況，來控制麻繩的連接方式，防止設備的損壞［3］。

在一次設備的安裝控制中，上述流程對主要的設備進行了分析。接下來以設備中的附件安裝為主要分析對象。其中的彈簧安裝流程中，首先將斷路器的蓋子進行拆卸，并觀察斷路器的機構傳動箱，根據傳動箱中的具體情況來分析機構中拉桿的安裝，并對斷路器的操作機構進行實時調整，最后通過扳手連接斷路器支柱以及支架間的連接螺栓。

在進行斷路器操作前，需要先注入額定壓力的六氟化硫氣體，靜置到規定的時間后，對斷路器進行漏氣漏水等測試，來控制斷路器安裝質量問題。

整體的安裝流程中，最后一部分是斷路器中的隔離開關的安裝。首先將組裝好的隔離開關和瓷瓶支柱分別吊裝，然后通過設備進行固定，依據規定的標號將隔離開關的組件進行排序并固定。將各部分的組件進行固定后，按照斷路器的組裝要求進行配置。在電源的分閘部分調整參數指標，并二次檢查回路，不合格的部分進行手動調整，最后在調整中完成對于回路的構建。轉動部分涂加相應的潤滑劑，保證設備的運行流暢，并在帶電接觸部分分別涂加相應的防氧化劑，最后緊固所有連接螺栓。

1.3 構建安裝質量控制網絡

完成安裝的變電站一二次設備，需要對其安裝質量進行控制。變電站二次設備的網絡化是控制的主要手段，通過控制網絡的規劃，能夠增加安裝中的質量精度的檢測，并相較普通數字化變電站多了過程層網絡，而且在一次設備和保護測控的檢測裝置之間進行了連接。本次的技術研究中，對于二者的連接采取了網絡化光纖的方式，來替代原有的二次電纜走線的技術，這樣的方法能夠提高安裝質量。

在控制網絡的構造中，過程層網絡按功能分為采樣數據網絡和信號控制網絡，兩種網路的功能方式不同，所傳輸的信息內容也不同，能夠對安裝網絡進行不同的控制，但是最終的目的都是為了實現變電站設備安裝質量的控制。通過組建過程層網絡，能夠對設備安裝時的數據進行采集，并在安裝后的檢測中進行狀態的監測，最后實現對于設備的保護控制。

本文所設計的安裝質量控制的過程層網絡選擇雙重化的配置，也就是在110kV的變電站中配置GOOSEC網和D網。這種雙重化的配置，能夠保護線路和智能終端的接入，并根據線路保護來實現對于過程層網絡的雙重分析。將主變中壓側和低壓側雙重化配置的智能終端分別接入過程層C、D網，以網絡交換機屏對安裝質量進行控制，并采用測控裝置按電壓等級分別接入過程層C網，通過公用測控裝置接入過程層D網，這種雙重連接能夠完成對設備數據的采集。同時設置電子式互感器，通過智能終端構建線路，以線路和終端的雙重化配置，將110kV的變電站中一二次設備的安裝進行整體的網絡連接。在主變壓器的配置中，主變壓器各側智能終端均按雙重化配置，其余部分采用其他配置。

在過程層網絡的架構中，通過三側均配置，設置對應的采樣值傳輸流程，并根據雙重化的配置，對安裝數據進行報文傳輸。通過線路的合并，能夠將負責傳輸的第二套主變保護的控制精度進行提升。在智能合并的網絡構建中，能夠通過線路測控裝置對110kV的變電站的SMV值采樣，獲得安裝后的質量數據［4］。

在本次的變電站控制網絡的研究中，采用電子式互感器，并作為過程層的設備進行設計。所采用的電子式互感器并不會影響整體的安裝質量控制網絡，還能作為組合的形式出現。電子式互感器能夠提高安裝質量采集的數據量，為安裝質量控制提供基礎。

1.4 分析安裝質量控制要點

通過控制網絡的架構，能夠對整體的安裝質量進行控制，但是在變電站一二次設備的安裝中，還需要注意一些要點來提升變電站的安裝質量，本文通過以下幾個方面對變電站設備的安裝質量進行分析：

（1）變壓器的絕緣油配置

在變電站設備的安裝中，對于變壓器的安裝需要根據天氣情況進行安裝，一般選擇晴朗的天氣來安裝變壓器，以減少變壓器的檢查和安裝過程中的暴露時間，并根據實際的安裝需求，對變壓器進行處理。在變壓器的安裝中，最重要的就是變壓器的絕緣油，對于油的處理是安裝中的重點內容，為了防止異物進入變壓器內部，需要做好油管路的防水措施，并選擇質量較好的絕緣油，注入至變壓器中。在本次的安裝控制研究中，要避免出現質量不合格的絕緣油。若不更換變壓器，但是需要對變壓器灌注新油時，根據上述流程進行灌油處理。兩種操作方式都要符合安裝規定，以保證安裝質量。

（2）變壓器的滲漏油和過濾油處理

在變壓器進行安裝之前，本次的研究首先要檢查變壓器中的密封圈質量是否能夠滿足本次研究的需求，以及是否符合安裝規定的質量，并對法蘭面平整度進行檢測，檢測計算的表達式如下：

式中，An為墊圈面積；Mx、My為變壓器在空間中的長度和寬度，Wnx、Wny為截面模量；f為所研究的法蘭面平整度，需要測定的數字小于f才能滿足安裝需求。法蘭對接處，需要小心檢查密封墊的位置，如若位置不對，會損壞墊圈，放好密封墊后，再對稱均勻緊固螺栓，從而保證緊固程度一致。

（3）斷路器安裝質量控制要點

在斷路器安裝的重點分析中，需要通過支架來決定螺栓的安裝精度，然后根據已經固定的支架位置，來測定混凝土中的澆注質量。在地腳螺栓的安裝中，需要保證螺栓中心的距離誤差不大于2mm。然后對斷路器的密封性進行檢測，通過進行六氟化硫氣體的充氣來檢測瓶內氣體是否存在滲漏現象，并根據斷路器的安裝，使用氣體檢漏儀繞密度監視器的所有連接處檢查，提升設備的安裝質量［5］。

2 實驗論證

2.1 實驗說明

本次實驗為了對110kV變電站一二次設備安裝質量控制技術的設計效果進行分析，通過對整體安裝流程的進行實驗設置，并對安裝結果進行分析來檢測具體的安裝質量是否符合需求。

2.2 實驗準備

在110kV變電站一二次設備安裝質量控制技術的研究中，為了對所安裝設備的具體質量效果進行驗證，設置了對應的實驗。本次實驗采取多種方法來保證安裝質量，具體驗證流程如下圖2所示：

圖2 變電站安裝質量驗證流程圖

通過對安裝流程線路圖的分析，能夠對整體的實驗流程進行把控。在實驗檢測中，首先需要對調試儀器進行準備，本次研究的變電站安裝中的部分線路圖如圖3所示。

圖3 變電站安裝中的部分線路圖

圖3中包括了變電站的電路設置和全景視頻監視等功能，以及上述設計中使用的電子互感器。這些設置在電路中對變電站的安裝進行整體的監察。

在本次的實驗中，主要的安裝質量檢測項目分為六個部分，具體的安裝質量控制要求如表1所示。

表1 變電站安裝質量控制要求

上述表1中，對本次實驗安裝設備的質量檢測項目進行了說明，在具體的實驗驗證中，分別對上述六個測試項目進行安裝質量控制的檢測。

2.3 實驗結果

根據上述的試驗過程，通過質量控制檢測獲得的控制結果如表2所示。

表2 變電站設備安裝質量控制結果

在表2的實驗結果分析中，能夠通過不同設備的安裝質量檢測結果得出，所檢測的各項測試內容都能夠正常運行。因此，本文所設計的安裝質量的控制技術，在保證變電站正常運行的同時，還能夠提高設備的安裝質量，并對其進行了合理控制。

3 結束語

在本文的研究中，對110kV變電站一二次設備安裝質量控制技術進行了分析，通過清理變壓器設備來對設備進行初步安裝，進而設計斷路器的安裝流程，然后構建變電站設備安裝的控制網絡，進而分析安裝質量控制中的要點，完成整體的安裝質量控制，通過實驗對安裝質量進行網絡測定，表明本文所研究的安裝質量控制技術具有一定的效果。